EA004488B1 - Method for manufacturing an electrode and an electrode - Google Patents
Method for manufacturing an electrode and an electrode Download PDFInfo
- Publication number
- EA004488B1 EA004488B1 EA200200887A EA200200887A EA004488B1 EA 004488 B1 EA004488 B1 EA 004488B1 EA 200200887 A EA200200887 A EA 200200887A EA 200200887 A EA200200887 A EA 200200887A EA 004488 B1 EA004488 B1 EA 004488B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- copper
- plate element
- suspension
- plate
- electrode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способу изготовления электрода, используемого при электролизе металлов. Изобретение также относится к конструкции электрода.The present invention relates to a method for manufacturing an electrode used in the electrolysis of metals. The invention also relates to the design of an electrode.
Уровень техникиState of the art
Известно, что при электролизе металлов уже давно применяют способ, при котором используют затравочные пластины, которые сначала отдельно выращивают поверх основных пластин. Использование таких затравочных пластин в качестве электродов, в частности, в качестве катодов, состоящих из такого же металла, как металл, подлежащий осаждению при электролизе, например, медь, постепенно сужается, в частности, в связи с капиталовложениями в новые исследования. Многие новые установки электролиза обусловили использование постоянных катодов с пластинообразными элементами, которые обычно выполнены либо из кислотостойкой стали, либо из титана.It is known that in the electrolysis of metals, a method has long been used, in which seed plates are used, which are first separately grown on top of the main plates. The use of such seed plates as electrodes, in particular as cathodes consisting of the same metal as the metal to be deposited during electrolysis, for example, copper, is gradually narrowing, in particular due to investment in new research. Many new electrolysis plants have led to the use of permanent cathodes with plate-like elements, which are usually made of either acid-resistant steel or titanium.
Постоянные катоды изготавливают в соответствии с многими разными способами, основными различиями между которыми стали конструкция штанги подвески катода и крепление элемента пластины к этой штанге подвески. Поскольку штанги подвески также служат проводниками энергии, их следует изготавливать так, чтобы потери энергии были минимальными.Permanent cathodes are made in accordance with many different methods, the main differences between which are the design of the cathode suspension rod and the fastening of the plate element to this suspension rod. Since the suspension rods also serve as energy conductors, they should be manufactured so that energy losses are minimal.
В технике известно несколько различных путей реализации соединения меди и другого металла при изготовлении штанг подвески катодов. Проблематичным в структуре штанги подвески и в соединении элемента пластины с этой штангой является тот факт, что для подвода большой электрической энергии к элементу пластины штанга подвески должна включать в себя достаточное количество материала большой электропроводности, такого как медь, потому что кислотостойкая сталь, которую обычно используют в элементе пластины, имеет малую электропроводность и поэтому выпадает из рассмотрения в качестве подходящего материала для штанги подвески. С рынков сбыта доходит информация о том, что известна конструкция с полностью медной штангой подвески, к которой элемент пластины, выполненный из кислотостойкой стали, приварен путем использования проволочного электрода со специальным сплавом. Один из недостатков такой конструкции заключается в том, что требуемый сварной шов на специальной стали не является столь же стойким к коррозии, как другие детали катода. Другой недостаток заключается в том, что медная штанга подвержена деформации из-за мягкости упомянутой штанги подвески, в частности, когда используют катоды большей массы. Еще один недостаток известного технического решения заключается в трудности прикрепления различных лап подвески, которое - в соответствии с требованиями современной модернизиро ванной обработки материалов применительно к постоянному катоду - должно быть достаточно надежным над штангой подвески.In the technique there are several different ways of realizing the connection of copper and another metal in the manufacture of cathode suspension rods. It is problematic in the structure of the suspension rod and in the connection of the plate element with this rod that it is necessary to include a sufficient amount of material of high electrical conductivity, such as copper, to supply high electrical energy to the plate element, because it is an acid-resistant steel that is commonly used in the element of the plate, has low electrical conductivity and therefore falls out of consideration as a suitable material for the suspension rod. Information comes from the sales markets that a structure with a fully copper suspension rod is known, to which a plate element made of acid-resistant steel is welded by using a wire electrode with a special alloy. One of the drawbacks of this design is that the required weld on special steel is not as resistant to corrosion as other parts of the cathode. Another disadvantage is that the copper rod is subject to deformation due to the softness of said suspension rod, in particular when larger mass cathodes are used. Another disadvantage of the known technical solution lies in the difficulty of attaching various paws of the suspension, which - in accordance with the requirements of modern modernized processing of materials with reference to the permanent cathode - must be sufficiently reliable above the suspension rod.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы реализовать способ изготовления электрода, в частности катода, посредством которого можно преодолеть недостатки известных конструкций. Задача настоящего изобретения также заключается в том, чтобы реализовать способ соединения медной штанги, служащей в качестве проводящей шины, и катодного элемента пластины, выполненного из высококачественной стали, таким образом, что достигается хороший электрический контакт, который также является достаточно жестким, чтобы выдерживать нагрузку, обусловленную катодной пластиной и материалом, подлежащим электролизу на ней. Задача изобретения заключается в том, чтобы добиться соединения со свойствами хорошей электропроводности, которые поддерживаются даже в условиях длительной коррозии.An object of the present invention is to implement a method for manufacturing an electrode, in particular a cathode, by which the disadvantages of known structures can be overcome. An object of the present invention is also to implement a method of connecting a copper rod serving as a conductive bus and a cathode plate element made of stainless steel, so that a good electrical contact is achieved, which is also rigid enough to withstand the load, due to the cathode plate and the material subject to electrolysis on it. The objective of the invention is to achieve a connection with the properties of good electrical conductivity, which are maintained even in conditions of prolonged corrosion.
Изобретение отличается признаками, приведенными в прилагаемой формуле изобретения.The invention is characterized by the features given in the attached claims.
Способ, соответствующий изобретению, имеет ряд существенных преимуществ. Посредством этого способа гарантируется равномерное распределение электрической энергии от проводящей шины к катодной пластине. Технологические этапы, осуществляемые посредством сварки, больше не нужны при изготовлении катодной пластины. Способ соединения является легко автоматизируемым, по сравнению со способами сварки. Путем нанесения слоя никеля на поверхность стали можно предотвратить потери никеля, выходящего из аустенитной нержавеющей стали в медь, что могло бы вызвать охрупчивание стали. Создание соединения активируют посредством нанесения слоя твердого припоя на поверхность стыка медной поверхности и стальной пластины, имеющей гальваническое никелевое покрытие. Посредством активатора можно использовать меньшие температуры соединения, в результате чего понижаются термические механические напряжения, создаваемые в зоне стыка. Когда применяемой штангой подвески является профилированная штанга, соответствующая предпочтительному конкретному варианту осуществления изобретения, достигается экономичная и стойкая конструкция с достаточной жесткостью.The method corresponding to the invention has several significant advantages. By this method, a uniform distribution of electrical energy from the conductive bus to the cathode plate is guaranteed. Technological steps carried out by welding are no longer needed in the manufacture of a cathode plate. The connection method is easily automated, compared to welding methods. By applying a nickel layer to the surface of the steel, it is possible to prevent the loss of nickel exiting from austenitic stainless steel to copper, which could cause embrittlement of the steel. The creation of the compound is activated by applying a layer of solder to the interface of the copper surface and the steel plate having a galvanic nickel coating. By means of an activator, lower connection temperatures can be used, as a result of which the thermal mechanical stresses created in the joint zone are reduced. When the suspension rod used is a profiled rod according to a preferred particular embodiment of the invention, an economical and stable construction with sufficient rigidity is achieved.
В этой заявке термин «медь», помимо других объектов, выполненных из меди, относится к материалам сплавов с содержанием меди, в которые входит, по меньшей мере, 50% меди. Термин «нержавеющая сталь» в этой заявке относится главным образом к аустенитным легированным сталям, таким, как нержавеющие и кислотостойкие стали.In this application, the term "copper", in addition to other objects made of copper, refers to alloy materials with a copper content, which includes at least 50% copper. The term "stainless steel" in this application refers mainly to austenitic alloy steels, such as stainless and acid resistant steels.
Перечень фигур чертежейList of drawings
Ниже приводится более подробное пояснение изобретения со ссылками на чертежи, где на фиг. 1 изображена структура стыка, соответствующая изобретению, перед этапом нагревания, на фиг. 2 изображена структура другого стыка, соответствующая изобретению, перед этапом нагревания, на фиг. 3 изображена структура третьего стыка, соответствующая изобретению, перед этапом нагревания, на фиг. 4 изображен электрод, соответствующий изобретению, и на фиг. 5 изображена деталь электрода, соответствующая изобретению, показанная в поперечном сечении вдоль линии У-У, представленной на фиг. 1.Below is a more detailed explanation of the invention with reference to the drawings, where in FIG. 1 shows the joint structure according to the invention before the heating step; FIG. 2 shows the structure of another joint according to the invention before the heating step; FIG. 3 shows the structure of the third joint according to the invention before the heating step; FIG. 4 shows an electrode according to the invention, and in FIG. 5 shows a detail of an electrode according to the invention, shown in cross section along the Y-U line of FIG. one.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
Изобретение относится к способу изготовления электрода, подлежащего использованию при электролизе металлов. При осуществлении этого способа элемент 2 электродной пластины прикрепляют к штанге 1 подвески, которая также служит проводником энергии. Согласно изобретению элемент 2 пластины прикрепляют посредством диффузионного соединения к штанге 1 подвески. В типичном случае элемент 2 пластины прикрепляют к штанге подвески в его верхней части, по меньшей мере, вдоль значительной его длины. На фиг. 1, 2 и 3 приведены упрощенные иллюстрации различных вариантов осуществления способа создания соединения перед этапом нагревания. Перед формированием соединения, между поверхностями стыка элемента 2 пластины и штанги 1 подвески, наносят, по меньшей мере, один промежуточный слой 3, 4, 5. Между поверхностями стыка элемента 2 пластины и штанги 1 подвески, подлежащих соединению друг с другом, наносят первый промежуточный слой 3 на поверхности стыка элемента 2 пластины или у упомянутой поверхности и по меньшей мере второй промежуточный слой 4 на поверхности стыка штанги 1 подвески или у упомянутой поверхности, после чего поверхности стыка, включая их промежуточные слои, прижимают друг к другу, и при осуществлении упомянутого способа нагревают, по меньшей мере, зону стыка. Применяемая штанга 1 подвески в типичном случае является медной штангой или штангой из медного сплава, которая, по существу, состоит в основном из меди. Применяемый элемент 2 электродной пластины выполнен из высококачественной стали, предпочтительно - из аустенитной Сг/Νίстали. Первый промежуточный слой 3 включает в себя в основном никель (N1) или хром (Сг) или их сплав или смесь. Второй промежуточный слой 4 состоит из активатора с температурой плавления, которая ниже, чем у объектов, подлежащих соединению друг с другом. Второй промежуточный слой 4 включает в себя в основном серебро (Ад) и/или олово (Зп) или в форме сплава или смеси серебро и медь (Ад+Си), алюминий и медь (А1+Си) или олово и медь (Зп+Си).The invention relates to a method for manufacturing an electrode to be used in the electrolysis of metals. When implementing this method, the element 2 of the electrode plate is attached to the rod 1 of the suspension, which also serves as a conductor of energy. According to the invention, the plate element 2 is attached by means of a diffusion connection to the suspension rod 1. In a typical case, the plate element 2 is attached to the suspension rod in its upper part, at least along a considerable length thereof. In FIG. 1, 2 and 3 are simplified illustrations of various embodiments of a method for creating a compound before a heating step. Before forming the connection, at least one intermediate layer 3, 4, 5 is applied between the surfaces of the junction of the plate element 2 and the suspension rod 1. A first intermediate layer is applied between the surfaces of the junction of the plate element 2 and the rod 1 to be connected to each other. layer 3 at the interface of the element 2 of the plate or at the surface and at least a second intermediate layer 4 at the interface of the rod 1 of the suspension or at the surface, after which the interface, including their intermediate layers, clamp to each other, and in the implementation of the aforementioned method, at least the joint zone is heated. The suspension rod 1 used is typically a copper rod or a copper alloy rod, which essentially consists essentially of copper. The used element 2 of the electrode plate is made of stainless steel, preferably austenitic Cr / Νί steel. The first intermediate layer 3 includes mainly nickel (N1) or chromium (Cr) or an alloy or mixture thereof. The second intermediate layer 4 consists of an activator with a melting point, which is lower than that of objects to be connected to each other. The second intermediate layer 4 includes mainly silver (Hell) and / or tin (Zn) or in the form of an alloy or a mixture of silver and copper (Ad + Cu), aluminum and copper (A1 + Cu) or tin and copper (Zn + Si).
На фиг. 1 изображен конкретный вариант осуществления способа соединения, соответствующий изобретению, в поперечном сечении перед термообработкой. Этим способом соединяют друг с другом штангу 1 подвески, по существу, состоящую из меди, и элемент 2 пластины, состоящий из нержавеющей стали. В соединении между этими двумя объектами располагают промежуточные слои. Промежуточный слой 3, расположенный у нержавеющей стали, включает в себя в основном никель (N1). Кроме того, при создании соединения преимущественно используют так называемый агентактиватор 4, которым в случае приведенного примера является олово (Зп). Олово функционирует как активатор и приводит к понижению температуры, которая необходима при создании соединения.In FIG. 1 shows a specific embodiment of a joining method according to the invention in cross section before heat treatment. In this way, the suspension rod 1, essentially consisting of copper, and the plate element 2, consisting of stainless steel, are connected to each other. In the connection between these two objects are intermediate layers. The intermediate layer 3, located on stainless steel, includes mainly nickel (N1). In addition, when creating the compound, the so-called agent activator 4 is predominantly used, which in the case of the above example is tin (Zn). Tin functions as an activator and leads to a decrease in temperature, which is necessary when creating the connection.
Промежуточный слой 3 может быть образован на поверхности элемента 2 пластины посредством отдельной обработки. Когда в качестве промежуточного слоя 3 используют никель, упомянутый слой можно создавать, например, посредством электролиза. В типичном случае осуществляют гальваническое покрытие никелем, так что пассивационный слой, находящийся на нержавеющей стали, не является препятствием переносу материала на поверхности стыка между нержавеющей сталью и никелем. Промежуточный слой 3 также можно наносить в форме фольги.An intermediate layer 3 can be formed on the surface of the plate element 2 by separate processing. When nickel is used as the intermediate layer 3, said layer can be created, for example, by electrolysis. Typically, nickel is plated, so that the passivation layer on stainless steel is not an obstacle to the transfer of material at the interface between stainless steel and nickel. The intermediate layer 3 can also be applied in the form of a foil.
На поверхностях стыка объектов 1, 2, подлежащих соединению друг с другом, создают диффузионное соединение (фиг. 5) в результате диффузии никеля, с одной стороны, и в результате диффузии меди и компонентов стали, с другой стороны. Формирование диффузионного соединения и создаваемые при этом структуры активируют посредством исключительно тонкого слоя твердого припоя, требование о наличии которого обуславливают применяемые условия изготовления и желательное соединение, или посредством совокупности из нескольких слоев твердого припоя, располагаемых на поверхности стыка между стальной пластиной, имеющей гальваническое никелевое покрытие, и медью.At the junction surfaces of objects 1, 2 to be connected to each other, a diffusion connection is created (Fig. 5) as a result of the diffusion of nickel, on the one hand, and as a result of the diffusion of copper and steel components, on the other hand. The formation of the diffusion joint and the structures created thereby are activated by means of an exceptionally thin layer of brazing alloy, the presence of which is determined by the applicable manufacturing conditions and the desired joint, or by a combination of several layers of brazing alloy located on the joint surface between a steel plate having an electroplated nickel coating, and copper.
Применяемые твердые припои и активаторы диффузии представляют собой сплавы серебра и меди, и олова, в чистом виде или в форме специальных трехслойных структур. Механически прочные соединения получаются в диапазоне температур 700-850°С. Выбор периодов термообработки можно провести так, что в готовом соединении не будет происходить создание хрупких интерметаллических фаз. Толщины твердых припоев, а также температуру и продолжительность термообработки выбирают так, чтобы потери никеля из стали предотвращались в результате того, что на одной поверхности стыка получается сплав с высоким содержанием никеля. Преимущество низкой температуры соединения заключается в том, что термические механические напряжения, создаваемые в зоне стыка, являются минимальными.Used solders and diffusion activators are alloys of silver and copper, and tin, in pure form or in the form of special three-layer structures. Mechanically strong joints are obtained in the temperature range of 700-850 ° C. The selection of heat treatment periods can be carried out so that in the finished compound there will be no creation of brittle intermetallic phases. The thicknesses of the brazing alloys, as well as the temperature and duration of the heat treatment, are chosen so that nickel losses from steel are prevented as a result of the fact that on one joint surface an alloy with a high nickel content is obtained. The advantage of a low joint temperature is that the thermal mechanical stresses generated in the joint zone are minimal.
На фиг. 2 изображен другой конкретный вариант осуществления способа соединения, соответствующего изобретению, перед термообработкой. Этим способом соединяют друг с другом штангу 1 подвески, по существу, состоящую из меди, и элемент 2 пластины, состоящий из нержавеющей стали. На стыке между этими двумя объектами располагают промежуточные слои 3, 4, 5. Промежуточный слой 3, расположенный у нержавеющей стали, включает в себя в основном никель (N1). Кроме того, при создании соединения преимущественно используют так называемый агент-активатор 4, которым в случае приведенного примера является олово (8п). Олово функционирует как активатор и приводит к понижению температуры, которая необходима при создании соединения. Помимо слоя олова, соединение включает в себя третий промежуточный слой 5, выполненный из другого твердого припоя и предусмотренный между слоем 4 олова и слоем 3 никеля. В предпочтительном конкретном варианте осуществления, упомянутый слой состоит из твердого припоя на основе Ад+Си, преимущественно - в форме фольги. Согласно предпочтительному конкретному варианту осуществления второй слой твердого припоя включает в себя 71% Ад и 29% Си, предпочтительно в форме эвтектического состава. Твердый припой преимущественно имеет, при заданном составе сплава, эвтектический состав с медью. Зону стыка нагревают за один этап. В соответствии с предпочтительным конкретным вариантом осуществления способа, соответствующего изобретению, второй промежуточный слой 4 наносят на поверхность третьего промежуточного слоя 5. В типичном, но не обязательном случае, по меньшей мере, один из промежуточных слоев 3, 4, 5 наносят на зону стыка в форме фольги. Применяемыми твердыми припоями и активаторами диффузии промежуточных слоев 4, 5 могут быть сплавы серебра и меди, а также олово, либо в чистом виде, либо в форме специальных трехслойных структур. Механически прочные соединения получаются в диапазоне температур 600-850°С. Выбор периодов термообработки можно провести так, что в готовом соединении не будет происходить создание хрупких интерметаллических фаз. Толщины твердых припоев, а также температуру и продолжительность термообработки выбирают так, чтобы потери никеля из стали предотвращались в результате того, что на одной поверхности стыка получается сплав с высоким содержанием никеля. Преимущество низкой температуры соединения заключается в том, что термические механические напряжения, создаваемые в зоне стыка, являются минимальными.In FIG. 2 depicts another specific embodiment of a joining method according to the invention before heat treatment. In this way, the suspension rod 1, essentially consisting of copper, and the plate element 2, consisting of stainless steel, are connected to each other. At the junction between the two objects, intermediate layers 3, 4, 5 are arranged. The intermediate layer 3, located on stainless steel, includes mainly nickel (N1). In addition, when creating the compound, the so-called activating agent 4 is predominantly used, which in the case of the above example is tin (8p). Tin functions as an activator and leads to a decrease in temperature, which is necessary when creating the connection. In addition to the tin layer, the compound includes a third intermediate layer 5 made of another solder and provided between the tin layer 4 and the nickel layer 3. In a preferred particular embodiment, said layer consists of Ad + Cu based solder, preferably in the form of a foil. According to a preferred particular embodiment, the second solder layer includes 71% Ad and 29% Cu, preferably in the form of a eutectic composition. Brazing alloy mainly has, for a given alloy composition, a eutectic composition with copper. The joint zone is heated in one step. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the second intermediate layer 4 is applied to the surface of the third intermediate layer 5. In a typical, but not necessary case, at least one of the intermediate layers 3, 4, 5 is applied to the joint zone foil shape. Used solders and diffusion activators of the intermediate layers 4, 5 can be silver and copper alloys, as well as tin, either in pure form or in the form of special three-layer structures. Mechanically strong compounds are obtained in the temperature range 600-850 ° C. The selection of heat treatment periods can be carried out so that in the finished compound there will be no creation of brittle intermetallic phases. The thicknesses of the brazing alloys, as well as the temperature and the duration of the heat treatment, are chosen so that nickel losses from steel are prevented as a result of the fact that on one joint surface an alloy with a high nickel content is obtained. The advantage of a low joint temperature is that the thermal mechanical stresses generated in the joint zone are minimal.
На фиг. 3 изображен еще один вариант осуществления способа соединения, соответствующий изобретению, перед нагреванием штанги подвески и элемента пластины. На обеих поверхностях третьего промежуточного слоя 5 или у упомянутых поверхностей предусмотрен второй промежуточный слой 4. В этом варианте осуществления, как правило, можно использовать трехслойную фольгу, одна или обе поверхности которой обработаны, например, оловом.In FIG. 3 shows yet another embodiment of a joining method according to the invention before heating the suspension rod and plate member. A second intermediate layer 4 is provided on both surfaces of the third intermediate layer 5 or at said surfaces. In this embodiment, as a rule, a three-layer foil can be used, one or both surfaces of which are treated, for example, with tin.
Толщины промежуточных слоев, используемых при осуществлении этого способа, являются разными. Толщина слоя N1, используемого в качестве первого промежуточного слоя 3, в типичном случае составляет 2-50 мкм. После электролиза, она обычно составляет 2-10 мкм, а в виде фольги - порядка 20-50 мкм. Толщина фольги на основе Ад или Ад+Си, используемой в качестве третьего промежуточного слоя 5, в типичном случае составляет 10-500 мкм, предпочтительно 20-100 мкм. Толщина второго промежуточного слоя 4 в типичном случае зависит от толщины третьего промежуточного слоя 5 и составляет, например, 10-50% толщины третьего промежуточного слоя. Исключительно высококачественные соединения удалось получить путем нанесения, например, слоя олова толщиной 5-10 мкм на поверхности фольги твердого припоя на основе Ад+Си толщиной 50 мкм. Слои олова можно формировать, например, путем погружения твердого припоя в форме фольги в расплавленное олово, с последующей раскаткой фольги для выглаживания, когда это необходимо.The thicknesses of the intermediate layers used in the implementation of this method are different. The thickness of the layer N1 used as the first intermediate layer 3 is typically 2-50 μm. After electrolysis, it is usually 2-10 microns, and in the form of foil - about 20-50 microns. The thickness of the foil based on Ad or Ad + Cu, used as the third intermediate layer 5, is typically 10-500 microns, preferably 20-100 microns. The thickness of the second intermediate layer 4 typically depends on the thickness of the third intermediate layer 5 and is, for example, 10-50% of the thickness of the third intermediate layer. Extremely high-quality compounds were obtained by applying, for example, a tin layer with a thickness of 5-10 μm on the surface of a 50 + μm thick Ad + Cu-based solder foil. Tin layers can be formed, for example, by immersing solder in the form of a foil in molten tin, followed by rolling the foil for smoothing, when necessary.
Пример 1. Соединяли друг с другом кислотостойкую сталь (А181 316) и медь (Си). На поверхность стыка стали в качестве первого промежуточного слоя наносили слой никеля (N1) толщиной 7 мкм. В качестве активатора диффузии и твердого припоя использовали твердый припой на основе Ад+Си, имеющий эвтектический состав, включающий в себя такие доли, выраженные в массовых процентах, как 71% Ад и 29% Си. Твердый припой был в форме фольги толщиной 50 мкм, а на поверхности фольги также формировали слой олова (8п) толщиной порядка 5-10 мкм. Объекты, подлежащие соединению друг с другом, помещали друг у друга таким образом, что фольга оставалась между поверхностями стыка. Объекты прижимали друг к другу, а зону стыка нагревали до температуры примерно 800°С, превышавшей температуру плавления твердого припоя. Время выдерживания составляло примерно 10 мин. Соединение в соответствии с этим примером было исключительно качественным. Полученный результат представлял собой металлургически компактное соединение с превосходными свойствами электропроводности.Example 1. Acid-resistant steel (A181 316) and copper (Cu) were connected to each other. A nickel layer (N1) of 7 μm thickness was applied to the steel interface as the first intermediate layer. As an activator of diffusion and brazing alloy, a brazing alloy based on Ad + Cu was used, having a eutectic composition, including such fractions expressed in mass percentages as 71% Ad and 29% Cu. The brazing alloy was in the form of a foil with a thickness of 50 μm, and a tin layer (8p) with a thickness of about 5-10 μm was also formed on the surface of the foil. The objects to be connected to each other, were placed at each other so that the foil remained between the surfaces of the joint. The objects were pressed against each other, and the joint zone was heated to a temperature of about 800 ° C, exceeding the melting point of the solder. The holding time was about 10 minutes. The compound according to this example was exceptionally good. The result was a metallurgically compact compound with excellent electrical conductivity.
Таким образом, изобретение также относится к электроду, подлежащему использованию, в частности, в установках электролиза металлов, причем упомянутый электрод содержит штангу 1 подвески и элемент 2 пластины, прикрепленный к упомянутой штанге 1 подвески. Электрод, соответствующий изобретению, отличается тем, что элемент 2 пластины прикреплен к штанге 1 подвески посредством диффузионного соединения (фиг. 5). Элемент 2 пластины преимущественно прикреплен, по существу, вдоль всей его длины в штанге 1 подвески.Thus, the invention also relates to an electrode to be used, in particular, in metal electrolysis plants, said electrode comprising a suspension rod 1 and a plate member 2 attached to said suspension rod 1. The electrode according to the invention is characterized in that the plate element 2 is attached to the suspension rod 1 by means of a diffusion connection (Fig. 5). The plate element 2 is advantageously attached substantially along its entire length in the suspension rod 1.
Поверхность штанги 1 подвески, окаймляющая элемент 2 пластины, по меньшей мере, в основном состоит из меди или сплава меди. В типичном случае элемент 2 пластины выполнен из высококачественной стали, в частности, кислотостойкой стали.The surface of the suspension rod 1 bordering the plate element 2, at least mainly consists of copper or an alloy of copper. In a typical case, the plate element 2 is made of stainless steel, in particular acid-resistant steel.
В соответствии с предпочтительным конкретным вариантом осуществления изобретения штанга 1 подвески содержит паз или подобный ему конструктивный элемент, предназначенный для установки в него неотъемлемой части элемента 2 пластины.In accordance with a preferred particular embodiment of the invention, the suspension rod 1 comprises a groove or similar structural member for mounting an integral part of the plate element 2 therein.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления электрод, соответствующий изобретению, является постоянным катодом. Их обычно используют, например, при электролизе меди.According to a preferred embodiment, the electrode of the invention is a permanent cathode. They are usually used, for example, in the electrolysis of copper.
В электроде, соответствующем изобретению, имеются легко устанавливаемые элементы 8 подвески, используемые во время транспортировки. Упомянутые элементы 8 подвески можно прикреплять, например, такими крепежными средствами, как винты или заклепки, к элементам 9, проходящим до некоторой точки выше уровня штанги подвески элемента пластины. Средства подвески также могут состоять из элементов 9, проходящих до некоторой точки выше уровня штанги подвески элемента 2 пластины.In the electrode according to the invention, there are easily mounted suspension elements 8 used during transportation. Said suspension elements 8 can be attached, for example, by fastening means such as screws or rivets, to elements 9 extending to a point above the level of the suspension rod of the plate element. The suspension means may also consist of elements 9 extending to some point above the level of the suspension rod of the plate element 2.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20000411A FI110270B (en) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | Method of making the electrode and the electrode |
| PCT/FI2001/000167 WO2001063013A1 (en) | 2000-02-23 | 2001-02-21 | Method for manufacturing an electrode and an electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200200887A1 EA200200887A1 (en) | 2003-02-27 |
| EA004488B1 true EA004488B1 (en) | 2004-04-29 |
Family
ID=8557675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200200887A EA004488B1 (en) | 2000-02-23 | 2001-02-21 | Method for manufacturing an electrode and an electrode |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030010630A1 (en) |
| EP (1) | EP1257692A1 (en) |
| JP (1) | JP2003524077A (en) |
| KR (1) | KR20020081695A (en) |
| CN (1) | CN1406289A (en) |
| AU (1) | AU2001240717A1 (en) |
| BG (1) | BG106994A (en) |
| BR (1) | BR0108540A (en) |
| CA (1) | CA2399980A1 (en) |
| EA (1) | EA004488B1 (en) |
| FI (1) | FI110270B (en) |
| MX (1) | MXPA02008151A (en) |
| PE (1) | PE20011199A1 (en) |
| PL (1) | PL357421A1 (en) |
| WO (1) | WO2001063013A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200206296B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103539229A (en) * | 2013-10-30 | 2014-01-29 | 北京师范大学 | Particle electrode for efficiently removing various organic compounds and preparation method thereof |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPS015902A0 (en) * | 2002-01-25 | 2002-02-14 | Mount Isa Mines Limited | Hanger bar |
| US7003868B2 (en) * | 2003-02-26 | 2006-02-28 | T.A. Caid Industries Inc. | Coated stainless-steel/copper weld for electroplating cathode |
| CL2004000941A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-03-11 | Ind Proveedora De Partes Metal | CORROSION RESISTANT UNION AREA BETWEEN COPPER AND STAINLESS STEEL OR TITANIUM, FORMED BY A FIRST COPPER-NICKEL ALLOCATION AREA, AN INTERMEDIATE AREA WITH NICKEL OR PURE NICKEL ALLOY AND A SECOND AREA OF STAINLESS STEEL-NI ALLOY |
| AU2006291566A1 (en) * | 2005-06-02 | 2007-03-22 | Cargill, Inc. | Genetically modified yeast of the species issatchenkia orientalis and closely related species and fermentation processes using same |
| US8337679B2 (en) * | 2007-08-24 | 2012-12-25 | Epcm Services Ltd. | Electrolytic cathode assemblies and methods of manufacturing and using same |
| DE102009051657A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Aurubis Ag | Electrolysis electrode and method for producing an electrolysis electrode |
| WO2012051714A1 (en) | 2010-10-18 | 2012-04-26 | Epcm Services Ltd. | Electrolytic cathode assemblies with hollow hanger bar |
| DE112014004423T5 (en) * | 2013-09-26 | 2016-06-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Escalator handrail and method of making an escalator handrail |
| CN103695966B (en) * | 2013-12-24 | 2016-07-06 | 广西南宁市蓝天电极材料有限公司 | A kind of process technique of electrolytic anode plate conductive copper bar |
| EP3470550B1 (en) * | 2016-02-24 | 2023-10-25 | Zincobre Ingenieria, S.L. | Electrode head for an electrolysis installation |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4468298A (en) * | 1982-12-20 | 1984-08-28 | Aluminum Company Of America | Diffusion welded nonconsumable electrode assembly and use thereof for electrolytic production of metals and silicon |
| US4626333A (en) * | 1986-01-28 | 1986-12-02 | Great Lakes Carbon Corporation | Anode assembly for molten salt electrolysis |
| US5492609A (en) * | 1994-10-21 | 1996-02-20 | T. A. Caid Industries, Inc. | Cathode for electrolytic refining of copper |
| DE19632378B4 (en) * | 1996-08-10 | 2007-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Diffusion soldered joint and method of making diffusion solder joints |
| DE69938454T8 (en) * | 1998-01-29 | 2009-09-03 | Clad Metals Llc | METHOD FOR CONNECTING DIFFERENT METALLIC MATERIALS |
| DE10003012A1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-07-26 | Km Europa Metal Ag | Cathode arrangement |
-
2000
- 2000-02-23 FI FI20000411A patent/FI110270B/en active
-
2001
- 2001-02-14 PE PE2001000159A patent/PE20011199A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 CN CN01805586A patent/CN1406289A/en active Pending
- 2001-02-21 US US10/203,845 patent/US20030010630A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-21 KR KR1020027010949A patent/KR20020081695A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 PL PL01357421A patent/PL357421A1/en unknown
- 2001-02-21 EP EP01911786A patent/EP1257692A1/en not_active Withdrawn
- 2001-02-21 EA EA200200887A patent/EA004488B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-02-21 AU AU2001240717A patent/AU2001240717A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-21 JP JP2001561817A patent/JP2003524077A/en not_active Withdrawn
- 2001-02-21 WO PCT/FI2001/000167 patent/WO2001063013A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 BR BR0108540-9A patent/BR0108540A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-02-21 MX MXPA02008151A patent/MXPA02008151A/en unknown
- 2001-02-21 CA CA002399980A patent/CA2399980A1/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-08-07 ZA ZA200206296A patent/ZA200206296B/en unknown
- 2002-08-12 BG BG106994A patent/BG106994A/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103539229A (en) * | 2013-10-30 | 2014-01-29 | 北京师范大学 | Particle electrode for efficiently removing various organic compounds and preparation method thereof |
| CN103539229B (en) * | 2013-10-30 | 2015-01-28 | 北京师范大学 | Particle electrode for efficiently removing various organic compounds and preparation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20000411A (en) | 2001-08-23 |
| BG106994A (en) | 2003-05-30 |
| PL357421A1 (en) | 2004-07-26 |
| EA200200887A1 (en) | 2003-02-27 |
| KR20020081695A (en) | 2002-10-30 |
| BR0108540A (en) | 2002-10-22 |
| PE20011199A1 (en) | 2001-12-26 |
| WO2001063013A1 (en) | 2001-08-30 |
| ZA200206296B (en) | 2003-02-07 |
| US20030010630A1 (en) | 2003-01-16 |
| CA2399980A1 (en) | 2001-08-30 |
| FI110270B (en) | 2002-12-31 |
| CN1406289A (en) | 2003-03-26 |
| EP1257692A1 (en) | 2002-11-20 |
| AU2001240717A1 (en) | 2001-09-03 |
| MXPA02008151A (en) | 2004-04-05 |
| FI20000411A0 (en) | 2000-02-23 |
| JP2003524077A (en) | 2003-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0238433B1 (en) | Titanium-copper-nickel braze filler metal | |
| EA004122B1 (en) | Method for making a joint between copper and stainless steel | |
| US20100143707A1 (en) | Surface-treated metal substrate and manufacturing method of the same | |
| CA2267621A1 (en) | Method of manufacturing porous electrode wire for electric discharge machining and structure of the electrode wire | |
| KR20040063786A (en) | Brazing product having a low melting point | |
| EA004488B1 (en) | Method for manufacturing an electrode and an electrode | |
| AU2001240719A1 (en) | Method for making a joint between copper and stainless steel | |
| KR100672178B1 (en) | Method of manufacturing an assembly of brazed components amd assembly of the components | |
| EA004490B1 (en) | Cooling element and method for manufacturing cooling elements | |
| JP2004517734A (en) | Brazing products | |
| CN102416725B (en) | Electronic part material | |
| KR100629445B1 (en) | Fabrication methid of titanium clad copper bus-bars | |
| JPH11254127A (en) | Method for brazing copper and aluminum | |
| Tanaka et al. | Pb-free surface-finishing on electronic components’ terminals for Pb-free soldering assembly | |
| JPH044984A (en) | Electrode for resistance welding and its manufacture | |
| JPS60106662A (en) | Joining method of members | |
| JPH07303977A (en) | Manufacture of aluminum clad material for stainless steel excellent in high temperature peeling resistance | |
| JPH0813424B2 (en) | Spot welding electrode | |
| JP4153260B2 (en) | Steel electrical components with excellent weldability and electrical conductivity, and steel electrical component assemblies with excellent electrical conductivity and mechanical strength at welded joints | |
| JP2013258305A (en) | Interconnector for solar cell, and solar cell with interconnector | |
| JPS58221671A (en) | Brazing method of copper product | |
| JPH01290783A (en) | Production of solution or melt of metal salt used in instantaneous metal working by molten metal at temperature lower than melting point of metal while decreasing surface tension of the molten metal heat-insulating the molten metal | |
| HU205497B (en) | Connection for mechanical and electrical connecting anode or cathodes of an aluminium electrolyser to a current conductor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ RU |